JP2024503675A - 故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents

故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体 Download PDF

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Abstract

本開示は、故障診断回路、方法、装置、およびコンピュータ可読記憶媒体を開示する。故障診断回路は、安全保護回路および診断モジュールを備え、安全保護回路は、被保護回路に電気的に接続され、被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、第１検査データおよびエラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成し、診断モジュールは、安全保護回路と電気的に接続され、第１検査結果信号に基づいて、安全保護回路に対して故障診断を実行する。本開示の実施例では、簡単なハードウェア構造で安全保護回路の故障診断を実現することできる。これにより、診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作を保証することができる。【選択図】図２

Description

本願は、２０２１年８月２０日に国家知識産権局に出願された、出願番号が２０２１１０９５８２４１．７であり、発明名称が「故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体」である中国特許出願による優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本願に組み込まれる。
本開示は、故障診断の技術分野に関し、特に、故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。
機能安全のグレード要件により、チップにおける一部の回路には対応的な安全保護回路が必要である。しかしながら、安全保護回路自体に故障が発生してチップの正常的な動作に影響を与える可能性があるため、安全保護回路の故障診断をどのように実現するかは、当業者として注目に値する課題である。
上記技術的課題を解決するために、本開示を提出する。本開示の実施例は、故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
本開示の実施例の一態様に係る故障診断回路は、安全保護回路と、診断モジュールと、を備え、
前記安全保護回路は、被保護回路に電気的に接続されており、前記被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、前記第１検査データおよび前記エラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成し、
前記診断モジュールは、前記安全保護回路と電気的に接続されており、前記第１検査結果信号に基づいて、前記安全保護回路に対して故障診断を実行する。
本開示の実施例の別の態様に係る、前記故障診断回路に適用される故障診断方法は、
被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得するステップと、
前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行するステップと、
前記第１検査データと前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成するステップと、
前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行するステップと、を含む。
本開示の実施例のまた別の態様に係る、前記故障診断回路に適用される故障診断装置は、
被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する第１処理モジュールと、
前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する第２処理モジュールと、
前記第１処理モジュールによる前記第１検査データと前記第２処理モジュールによる前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する第１生成モジュールと、
前記第１生成モジュールによる前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する第３処理モジュールと、を備える。
本開示の実施例のさらに別の態様に係るコンピュータ可読記憶媒体は、前記故障診断方法を実行するためのコンピュータープログラムが記憶される。
本開示の実施例のさらに別の態様に係る電子デバイスは、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令が記憶される記憶手段と、備え、
前記プロセッサは、前記記憶手段から前記実行可能な命令を読み取って実行して、前記故障診断方法を実現する。
本開示の上記実施例に係る故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体によれば、安全保護回路は、検査データの取得にエラー注入を組み合わせて第１検査結果信号を生成し、生成された第１検査結果信号を診断モジュールに提供することができ、診断モジュールは、これに基づいて、安全保護回路に対して故障診断を実行することができるので、本開示の実施例は、簡単なハードウェア構造で安全保護回路の故障診断を実現し、診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作を保証することができる。
以下、図面および実施例を参照して、本開示の技術的構成をより詳細に説明する。
図面を参照しながら本開示の実施例をより詳細に説明することにで、本開示の上記および他の目的、特徴および利点は、さらに明らかになる。図面は、本開示の実施例のさらなる理解のために提供されるのであり、明細書の一部を構成し、本開示の実施例とともに本開示を説明することに使用されるものであり、本開示を限定するためのものではない。図面において、同じ符号は、通常、同じ部品またはステップを示す。
本開示が適用される態様の概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路における安全保護回路の構造概略図である。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路における診断モジュールの構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路のエラー注入の概略的なフローチャートである。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る電子デバイスの構造図である。
以下、図面を参照しながら本開示の例示的な実施例を詳細に説明する。説明される実施例は、本開示のすべての実施例ではなく、本開示の実施例の一部にすぎず、本開示は、ここで説明される例示的な実施例によって限定されない。
本実施例で説明される部品およびステップの相対的な配置、数式および数値は、特別な説明がない限り、本開示の範囲を限定するものではない。
本開示の実施例における「第１」、「第２」などの用語は、異なるステップ、デバイス、またはモジュールなどを区別するためにのみ使用され、特定の技術的意味やそれらの間の必然的な論理的順序を表すものではないことを当業者としては理解することができ。
本開示の実施例では、「複数」は、２つ以上を意味し、「少なくとも１つ」は、１つ、２つ、または２つ以上を意味する。
本開示の実施例は、端末デバイス、コンピュータシステム、サーバなどの電子デバイスに適用されることができ、数多くの他の汎用または専用のコンピューティングシステム環境または配置と共に動作することができる。端末デバイス、コンピュータシステム、サーバなどの電子デバイスと共に使用されることに適した周知の端末デバイス、計算システム、環境および／または配置の例としては、チップ（例えば、自動車用チップ、汽船用チップ、飛行機用チップなど）を備えるデバイスまたはシステム、パーソナルコンピュータシステム、サーバコンピュータシステム、シンクライアント、シッククライアント、ハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイス、マイクロプロセッサに基づくシステム、セットトップボックス、プログラマブル家庭用電化製品、ネットワークパーソナルコンピュータ、小型コンピュータシステム、大型コンピュータシステム、および上記のいずれかを含む分散クラウドコンピューティング技術環境などが挙げられるが、これらに限定されることではない。
出願の概要
本開示の実現過程において、発明者は、機能安全のグレード要件により、チップにおける一部の回路（被保護回路と呼ぶこともある）が対応的な安全保護回路を有する必要があり、安全保護回路が特定の安全保護メカニズムを通じて保護回路を保護することができることを発見した。選択的に、チップは、スマートカーのチップであることができ、被保護回路は、レジスタであることができる。
安全保護回路自体にも故障が発生してチップの正常的な動作に影響を与える可能性があり、安全保護回路の故障を排除してチップの正常的な動作を保証するためには、安全保護回路に対して故障診断を実行する必要がある。
例示的なシステム
図１に示すように、被保護回路１に対応して本開示の実施例に係る故障診断回路が設けられることができ、故障診断回路は、被保護回路１に電気的に接続される安全保護回路３を備えることができる。故障診断回路の動作により、安全保護回路３に対する故障診断を実現することができ、選択的に、故障診断回路の動作により、被保護回路１に対する故障診断も実現することができる。
なお、本開示の実施例は、ＮＯＴゲート、ＯＲゲート、ＡＮＤゲートなどの論理ゲートおよびマルチプレクサ（ＭＵＸ）に関する。
例示的な回路
図２は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。図２に示すように、故障診断回路は、安全保護回路３と、診断モジュール５と、を備える。
安全保護回路３は、被保護回路１に電気的に接続されており、被保護回路１における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、第１検査データおよびエラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
診断モジュール５は、安全保護回路３に電気的に接続されており、第１検査結果信号に基づいて、安全保護回路３に対して故障診断を実行する。
ここで、被保護回路１は、データを記憶することができる回路（例えば、レジスタ）であることができる。選択的に、レジスタは、データレジスタであってもよく、制御レジスタであってもよい。なお、制御レジスタは、チップ全体、チップにおけるサブシステム、またはチップにおけるモジュールの機能配置を制御することができる。データレジスタは、データの先入れ先出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎｐｕｔ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔｐｕｔ，ＦＩＦＯ）キューを記憶し、データキャッシュを実行することができる。レジスタ幅は、４ビット、８ビット、１６ビット、３２ビットなどとすることができるが、これに限定されず、実際のニーズに応じて選択されることができ、本開示の実施例は、レジスタ幅についていかなる限定もしない。
本開示の実施例では、安全保護回路３は、安全保護回路３と被保護回路１との間の電気的接続により、被保護回路１における記憶済みデータを取得することができる。次に、安全保護回路３は、予め設定された検査方法に従って、記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得することができる。
選択的に、安全保護回路３は、巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ）アルゴリズムを使用して、記憶済みデータに対してＣＲＣ演算を実行して、対応するＣＲＣ値を取得し、取得されたＣＲＣ値を第１検査データとすることができる。または、安全保護回路３は、奇偶検査アルゴリズムを使用して、記憶済みデータに対して奇偶検査演算を実行して、対応する奇偶検査値を取得し、取得された奇偶検査値を第１検査データとすることができる。
理解の便利上、本開示の実施例では、予め設定された検査方法として奇偶検査アルゴリズムを使用する場合を例として説明する。
なお、安全保護回路３は、記憶済みデータに対応する第２検査データをさらに取得することができる。第２検査データの取得を実現するために、安全保護回路３は、ＡＸＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＰＢ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｂｕｓ）などのデータバスに電気的に接続されることができ、データバスは、記憶すべきデータを伝送し、具体的には、被保護回路１は、データバスから記憶すべきデータを取得して記憶することができ、被保護回路１が記憶しているデータを、記憶済みデータとすることができる。安全保護回路３は、データバスにより記憶済みデータに対応する第２検査データを取得することができる。
選択的に、安全保護回路３は、データバスから記憶すべきデータを取得し、予め設定された検査方法に従って、取得したデータに対して検査演算を実行することができ、取得された検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとすることができる。または、データバスは、記憶すべきデータを伝送することに加えて、記憶すべきデータに対応する検査データも伝送することができ、この検査データは、予め設定された検査方法に従って、データバスにより伝送されるデータに対して検査演算を実行して取得されるものであることができ、データバスにより伝送される検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとすることができる。
第２検査データを取得した後、安全保護回路３は、第２検査データにエラーを導入するために、第２検査データに対してエラー注入を実行することができる。これにより、エラー注入後に第２検査データを取得して、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとに基づいて第１検査結果信号を生成する。
選択的に、安全保護回路３は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第１検査結果信号を生成することができ、第１検査結果信号は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用される信号であることができる。
安全保護回路３が第１検査結果信号を生成した後、診断モジュール５は、診断モジュール５と安全保護回路３との間の電気的接続をより、第１検査結果信号を取得し、それに応じて安全保護回路３に対して、安全保護回路３に故障があるか否かを確定するような故障診断を実行することができる。
本開示の実施例に係る故障診断回路において、安全保護回路３は、検査データの取得とエラー注入との組み合わせで第１検査結果信号を生成し、生成された第１検査結果信号を診断モジュール５に提供することができ、診断モジュール５は、これに基づいて、安全保護回路３に対して故障診断を実行することができるので、本開示の実施例は、簡単なハードウェア構造で安全保護回路３の故障診断を実現し、その診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作を保証することができる。
ある選択的な例では、安全保護回路３は、第１検査データおよび第２検査データに基づいて、第２検査結果信号を生成することもでき、診断モジュール５は、第２検査データに基づいて、被保護回路１に対して故障診断を実行することもできる。
本開示の実施例では、安全保護回路３は、第１検査データと第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第２検査結果信号を生成することができ、第２検査結果信号は、第１検査データと第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用される信号であることができる。
安全保護回路３が第２検査結果信号を生成した後、診断モジュール５は、診断モジュール５と安全保護回路３との間の電気的接続により、第２検査結果信号を取得し、それに応じて被保護回路１に対して、被保護回路１に故障があるか否かを確定するような故障診断を実行することができる。
以上から分かるように、本開示の実施例では、簡単なハードウェア構造により、安全保護回路３の故障診断だけでなく、被保護回路１の故障診断も実現することできる。これにより、診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作をさらに保証することができる。
ある選択的な例では、図３に示すように、安全保護回路３は、処理モジュール３１、計算モジュール３３、および比較モジュール３５を備えることができる。
比較モジュール３５は、処理モジュール３１、計算モジュール３３および図２の診断モジュール５に電気的に接続され、計算モジュール３３は、被保護回路１にも電気的に接続される。
計算モジュール３３は、記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
処理モジュール３１は、第２検査データに対してエラー注入を実行する。
比較モジュール３５は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとの比較結果に基づいて、第３検査結果信号を生成するために使用され、第１検査結果信号は、第３検査結果信号に基づいて生成される。
比較モジュール３５は、第１検査データと第２検査データとの比較結果に基づいて、第４検査結果信号を生成するためにも使用され、第２検査結果信号は、第４検査結果信号に基づいて生成される。
ここで、比較モジュール３５は、コンパレータであることができる。
具体的な実施例では、処理モジュール３１は、第１ＮＯＴゲート３１１、第１マルチプレクサ３１３、およびメモリ３１５を備える。
第１マルチプレクサ３１３は、メモリ３１５に電気的に接続され、メモリ３１５は、第１ＮＯＴゲート３１１を介して第１マルチプレクサ３１３に電気的に接続され、第１マルチプレクサ３１３は、データバスにも電気的に接続され、メモリ３１５は、比較モジュール３５にも電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、データバスにより取得された第２検査データを出力することにより、メモリ３１５に第２検査データを記憶させ、その第２検査データを比較モジュール３５に出力させる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、第１ＮＯＴゲート３１１によるメモリ３１５に記憶の第２検査データに対する反転結果を出力することにより、メモリ３１５が第２検査データの反転結果を比較モジュール３５に出力し、この第２検査データの反転結果をエラー注入後の第２検査データとする。
ここで、第１ＮＯＴゲート３１１は、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２を有し、第１マルチプレクサ３１３は、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５を有し、メモリ３１５は、第６ポートＰ６および第７ポートＰ７を有し、比較モジュール３５は、第８ポートＰ８、第９ポートＰ９および第１０ポートＰ１０を有することができる。第１ポートＰ１は、第７ポートＰ７に電気的に接続され、第２ポートＰ２は、第３ポートＰ３に電気的に接続され、第４ポートＰ４は、データバスに電気的に接続され、第５ポートＰ５は、第６ポートＰ６に電気的に接続され、第７ポートＰ７は、第８ポートＰ８に電気的に接続され、第９ポートＰ９は、計算モジュール３３に電気的に接続され、第１０ポートＰ１０は、診断モジュール５に電気的に接続されることができる。
なお、第１ポートＰ１は、第１ＮＯＴゲート３１１の入力端として機能し、第２ポートＰ２は、第１ＮＯＴゲート３１１の出力端として機能し、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４は、それぞれ第１マルチプレクサ３１３の入力端として機能し、第５ポートＰ５は、第１マルチプレクサ３１３の出力端として機能し、第８ポートＰ８および第９ポートＰ９は、それぞれ比較モジュール３５の入力端として機能し、第１０ポートは、比較モジュール３５の出力端として機能することができる。
ここで、故障診断回路は、第１動作モードと第２動作モードという２つの動作モードを含むことができる。第１動作モードでは、被保護回路１の故障診断を実行し、第１動作モードは、通常動作モードとも呼ばれることができ、第２動作モードでは、安全保護回路３の故障診断を実行し、第２動作モードは、エラー注入モードとも呼ばれることができる。
本開示の実施例では、計算モジュール３３は、記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得するので、故障診断回路が第１動作モードにあるか第２動作モードにあるかに関係なく、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９を介して計算モジュール３３からの第１検査データを取得することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、第４ポートＰ４から第２検査データ（この第２検査データは、図３のｒｅｇ ｕｐｄａｔｅから得られるものであり、ｒｅｇ ｕｐｄａｔｅでの論理は、データバスから記憶すべきデータを取得し、予め設定された検査方法に従って、取得されたデータに対して検査演算を実行し、取得された検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとするのである）を受信し、受信された第２検査データを第５ポートＰ５から出力することができる。メモリ３１５は、第１マルチプレクサ３１３からの第２検査データを第６ポートＰ６から受信することができ、メモリ３１５は、受信した第２検査データを記憶することができ、メモリ３１５は、受信した第２検査データを、第７ポートＰ７から出力することもできる。比較モジュール３５は、メモリ３１５からの第２検査データを第８ポートＰ８から受信することができ、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９から受信した第１検査データと、第８ポートＰ８から受信した第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第４検査結果信号を生成することができる。
ここで、第４検査結果信号は、第１検査データと第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用されることができる。第１検査データと第２検査データとが同一である場合、第４検査結果信号は、ハイレベル信号であり、第４検査結果信号を「１」と表現させることができ、そうでない場合、第４検査結果信号は、ローレベル信号であり、第４検査結果信号を「０」と表現させることができる。
なお、第４検査結果信号は、後続の第２検査結果信号の生成に使用されることができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、メモリ３１５は、記憶している第２検査データを第７ポートＰ７から出力することができる。第１ＮＯＴゲート３１１は、メモリ３１５からの第２検査データを第１ポートＰ１から受信し、受信した第２検査データに対して反転処理を実行した後、第２検査データの反転結果を第２ポートＰ２から出力することができる。ここで、第２検査データが「１」と表現された場合、第２検査データの反転結果を「０」と表現させ、第２検査データが「０」と表現された場合、第２検査データの反転結果を「１」と表現させる。第１マルチプレクサ３１３は、第１ＮＯＴゲート３１１からの第２検査データの反転結果を第３ポートＰ３から受信し、受信した第２検査データの反転結果を第５ポートＰ５から出力することができる。メモリ３１５は、第１マルチプレクサ３１３からの第２検査データの反転結果を第６ポートＰ６から受信し、受信した第２検査データの反転結果を第７ポートＰ７から出力することができる。比較モジュール３５は、メモリ３１５からの第２検査データの反転結果を第８ポートＰ８から受信することができる。これにより、比較モジュール３５がエラー注入後の第２検査データを第８ポートＰ８から受信したことに該当し、次い、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９から受信した第１検査データと第８ポートＰ８から受信したエラー注入後の第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第３検査結果信号を生成することができる。
ここで、第３検査結果信号は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データが同一であるか否かを確定するために使用されることができる。第１検査データとエラー注入後の第２検査データが同一である場合、第３検査結果信号は、ハイレベル信号であり、第３検査結果信号を「１」と表現させることができ、そうでない場合、第３検査結果信号は、ローレベル信号であり、この第３検査結果信号を「０」と表現させることができる。
第３検査結果信号は、後続の第１検査結果信号の生成に使用されることができる。
選択的に、第１マルチプレクサ３１３は、診断（ｄｉａｇｎｏｓｅ）信号を受信することができ、第１マルチプレクサ３１３は、受信したｄｉａｇｎｏｓｅ信号に基づいて、故障診断回路が現在第１動作モードにあるか、第２動作モードにあるかを確定し、確定された動作モードに基づいて、第５ポートＰ５から、第２検査データを出力するか、エラー注入後の第２検査データを出力するかをさらに確定することができる。
第１マルチプレクサ３１３が受信するｄｉａｇｎｏｓｅ信号は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）から直接受信されるものであってもよく、専用的にｄｉａｇｎｏｓｅ信号を記憶するためのレジスタから直接受信されるものであってもよく、このレジスタにおけるｄｉａｇｎｏｓｅ信号は、ＣＰＵにより書き込まることができる。
選択的に、第１検査結果信号および第２検証結果信号の生成を実現するために、安全保護回路３は、第２ＮＯＴゲート３７をさらに備える。
比較モジュール３５は、第２ＮＯＴゲート３７を介して診断モジュール５に電気的に接続され、第２ＮＯＴゲート３７による第３検査結果信号の反転結果は、第１検査結果信号となり、第２ＮＯＴゲート３７による第４検査結果の反転結果は、第２検査結果信号となる。
ここで、図３を参照すると、第２ＮＯＴゲート３７は、第１１ポートＰ１１および第１２ポートＰ１２を有し、第１１ポートＰ１１は、第１０ポートＰ１０に電気的に接続され、第１２ポートＰ１２は、診断モジュール５に電気的に接続されることができる。第１１ポートＰ１１は、第２ＮＯＴゲート３７の入力端として機能し、第１２ポートＰ１２は、第２ＮＯＴゲート３７の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、比較モジュール３５は、第４検査結果信号を第１０ポートＰ１０から出力することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、比較モジュール３５からの第４検査結果信号を第１１ポートＰ１１から受信することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、受信した第４検査結果信号に対して反転処理を実行して第４検査結果信号の反転結果を取得し、第４検査結果信号の反転結果を第１２ポートＰ１２から出力することができる。
ここで、第４検査結果信号が「１」と表現された場合、第４検査結果信号の反転結果を「０」と表現させ、第４検査結果信号が「０」と表現された場合、第４検査結果信号の反転結果を「１」と表現させる。
さらに、診断モジュール５は、比較モジュール３５からの第４検査結果信号の反転結果を受信することができる。これにより、診断モジュール５が第２検査結果信号を受信したことに該当し、診断モジュール５は、それに応じて被保護回路１に対して故障診断を実行することができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、比較モジュール３５は、第３検査結果信号を第１０ポートＰ１０から出力することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、比較モジュール３５からの第３検査結果信号を第１１ポートＰ１１から受信することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、受信した第３検査結果信号に対して反転処理を実行して第３検査結果信号の反転結果を取得し、第３検査結果信号の反転結果を第１２ポートＰ１２から出力することができる。
ここで、第３検査結果信号が「１」と表現された場合、第３検査結果信号の反転結果を「０」と表現させ、第３検査結果信号が「０」と表現された場合、第３検査結果信号の反転結果を「１」と表現させる。
さらに、診断モジュール５は、比較モジュール３５からの第３検査結果信号の反転結果を受信することができる。これにより、診断モジュール５が第１検査結果信号を受信したことに該当し、診断モジュール５は、それに応じて安全保護回路３に対して故障診断を実行することができる。
以上から分かるように、第２ＮＯＴゲート３７の反転処理により、第４検査結果信号に基づいて第２検査結果信号を、第３検査結果に基づいて第１検査結果信号を効率的かつ確実に生成するできる。
安全保護回路３に第２ＮＯＴゲート３７を特に設ける必要はなく、この場合、第１０ポートＰ１０は、第２ＮＯＴゲート３７を介して診断モジュール５に電気的に接続されることなく、診断モジュール５に直接に電気的に接続されてもよい。この場合、第３検査結果信号をそのまま第１検査結果信号として使用することができ、第４検査結果信号をそのまま第２検査結果信号として使用することができる。
本開示の実施例では、計算モジュール３３は、検査演算を効率的かつ確実に実行して第１検査データの取得を実現することができ、第１ＮＯＴゲート３１１、第１マルチプレクサ３１３およびメモリ３１５を含む処理モジュール３１は、回路自体における反転処理を利用して、エラー注入後の第２検査データとしてのエラー値を特に計算する必要がなく、第２検査データのエラー注入を効率的かつ確実に実現することができ、その後、比較モジュール３５は、対応する検査データの比較および対応する検査結果信号の生成を効率的かつ確実に実現し、生成された検査結果信号に基づいて、安全保護回路３および被保護回路１に対する故障診断を実現することができる。
なお、被保護回路１における記憶済みデータは、更新可能であり、例えば、ＣＰＵは、データバスにより記憶済みデータを更新することができ、別の例として、被保護回路１は、ハードウェア自体の回路により記憶済みデータを更新することができる。被保護回路１における記憶済みデータが更新される場合、それに応じてメモリ３１５に記憶される第２検査データも更新される必要がある。
選択的に、図３に示すように、メモリ３１５は、第１３ポートＰ１３を有することができ、第１３ポートＰ１３は、特定の回路に電気的に接続されることができ、この特定の回路は、データバスにより伝送される信号および／または図３に係るいくつかの信号に基づいて、メモリ３１５に記憶される第２検査データの更新条件を制御するための制御判定論理を生成する。
ある選択的な例では、図４に示すように、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数であり、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、対応して電気的に接続され、図５に示すように、診断モジュール５は、第１論理ゲート５１、第２論理ゲート５３、および第２マルチプレクサ５５を備える。
第１論理ゲート５１と第２論理ゲート５３とは、いずれも各安全保護回路３に電気的に接続され、第１論理ゲート５１と第２論理ゲート５３とは、いずれも第２マルチプレクサ５５にも電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第２マルチプレクサ５５は、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号を第１論理ゲート５１で第１論理演算して得られた第１演算結果信号を出力し、第１の演算結果信号は、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを確定するために使用される。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、第２マルチプレクサ５５は、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号を第２論理ゲート５３で第２論理演算して得られた第２演算結果信号を出力し、第２の演算結果信号は、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを確定するために使用される。
ここで、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数（例えば、ｎ）であることができ、ｎは、２、３、４、５、または５より大きい整数であることができ、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１は、１対１に対応して電気的に接続されることができる。
ここで、第１論理ゲート５１は、ＯＲゲートであり、第１論理演算は、ＯＲ演算であり、第２論理ゲート５３は、ＡＮＤゲートであり、第２論理演算は、ＡＮＤ演算であることができるか、あるいは、第１論理ゲート５１は、ＡＮＤゲートであり、第１論理演算は、ＡＮＤ演算であり、第２論理ゲート５３は、ＯＲゲートであり、第２論理演算は、ＯＲ演算であることができる。
ここで、第１論理ゲート５１は、第１４ポートＰ１４を有し、第２論理ゲート５３は、第１５ポートＰ１５を有し、第２マルチプレクサ５５は、第１６ポートＰ１６、第１７ポートＰ１７および第１８ポートＰ１８を有し、第１６ポートＰ１６は、第１４ポートＰ１４に電気的に接続され、第１７ポートＰ１７は、第１５ポートＰ１５に電気的に接続されることができる。
第１４ポートＰ１４は、第１論理ゲート５１の出力端として機能し、第１５ポートＰ１５は、第２論理ゲート５３の出力端として機能し、第１６ポートＰ１６と第１７ポートとは、第２マルチプレクサ５５の入力端として機能し、第１８ポートＰ１８は、第２マルチプレクサ５５の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、複数の安全保護回路３は、各自が生成した第２検査結果信号を出力し、第１論理ゲート５１は、複数の入力端を介して複数の第２検査結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）を受信し、受信した複数の第２検査結果信号に対して第１論理演算を実行して第１演算結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒに相当）を取得し、第１演算結果信号を第１４ポートＰ１４から出力することができる。
さらに、第２マルチプレクサ５５は、第１論理ゲート５１からの第１演算結果信号を第１６ポートＰ１６から受信し、受信した第１演算結果信号を第１８ポートＰ１８から出力し、関係者は、第１演算結果信号に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを把握することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の被保護回路１のいずれにも故障がない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現され、そうでない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒの少なくとも一部は、「１」と表現されることができる。
したがって、第１論理ゲート５１がＯＲゲートである場合、第１動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「０」と表現されると、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１が存在しないと判断され、第１動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「１」と表現されると、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１が存在すると判断されることができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、複数の安全保護回路３は、各自が生成した第１検査結果信号を出力し、第２論理ゲート５３は、複数の入力端を介して複数の第１検査結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）を受信し、受信した複数の第１検査結果信号に対して第２論理演算を実行して第２演算結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒに相当）を取得し、第２演算結果信号を第１５ポートＰ１５から出力することができる。
さらに、第２マルチプレクサ５５は、第２論理ゲート５３からの第２演算結果信号を第１７ポートＰ１７から受信し、受信した第２演算結果信号を第１８ポートＰ１８から出力し、関係者は、第２演算結果信号に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを把握することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「１」と表現され、そうでない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現されることができる。
したがって、第２論理ゲート５３がＡＮＤゲートである場合、第２動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「１」と表現されると、故障診断回路における複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３が存在しないと判断され、第２動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「０」と表現されると、故障診断回路における複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３が存在すると判断されることができる。
選択的に、上記の第１マルチプレクサ３１３と同様に、第２マルチプレクサ５５もｄｉａｇｎｏｓｅ信号を受信し、第２マルチプレクサ５５は、受信したｄｉａｇｎｏｓｅ信号に基づいて、故障診断回路が現在第１動作モードにあるか、第２動作モードにあるかを判断することができる。
本開示の実施例では、第１論理ゲート５１、第２論理ゲート５３および第２マルチプレクサ５５を備える診断モジュール５の配置により、第１論理ゲート５１での論理演算に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを効率的かつ確実に診断することができ、第２論理ゲート５３での論理演算に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを効率的かつ確実に診断することができる。すなわち、本発明の実施例では、診断モジュール５は、被保護回路１に対する一括的な故障診断と安全保護回路３に対する一括的な故障診断を実現することができる。
ある選択的な例では、図４に示すように、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数であり、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、対応して電気的に接続され、図５に示すように、診断モジュール５は、故障定位回路５７を備える。
故障定位回路５７は、各安全保護回路３に電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、故障定位回路５７は、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１を指定するための第１指定信号を出力する。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、故障定位回路５７は、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３を指定するための第２指定信号を出力する。
ここで、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数（例えば、ｎ）であることができ、ｎは、２、３、４、５、または５より大きい整数であることができ、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、１対１に対応して電気的に接続されることができる。
ここで、故障定位回路５７は、第１９ポートＰ１９および第２０ポートＰ２０を有し、第１９ポートＰ１９および第２０ポートＰ２０は、それぞれ故障定位回路５７の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、故障定位回路５７は、例えば、ｅｒｒｏｒ番号が低から高へ、または高から低への順のような設定された順序に従って、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）をスキャンして、複数の被保護回路１のうち故障がある被保護回路１を確定し、これに応じて第１指定信号（図４や図５のｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒ（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒ）に相当）を第１９ポートＰ１９から出力する。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の被保護回路１のいずれにも故障がない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現され、そうでない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのうち故障がある被保護回路１に対応するｅｒｒｏｒが「１」と表現される。
以上により、第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのいずれも「０」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、デフォルト値としての「０」であることができ、関係者は、これに応じて、複数の被保護回路１のいずれにも故障がないことを把握することができ、第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒが「１」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「２」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができる。第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒとＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒとの両方が「１」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができ、または、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒが「２」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができ、すなわち、故障された被保護回路１の数が少なくとも１つである場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、対応するｅｒｒｏｒ番号が最大または最小の被保護回路１のみを指定することができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、故障定位回路５７は、例えば、ｅｒｒｏｒ番号が低から高へ、または高から低への順のような設定された順序に従って、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）をスキャンして、複数の安全保護回路３のうち故障がある安全保護回路３を確定し、これに応じて第２指定信号（図４や図５のｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒに相当）を第２０ポートＰ２０から出力することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「１」と表現され、そうでない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのうち故障がある安全保護回路３に対応するｅｒｒｏｒが「０」と表現される。
以上により、第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのいずれも「１」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、デフォルト値としての「０」であることができ、関係者は、これに応じて、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がないことを把握することができ、第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒが「０」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができる。第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒとＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒとの両方が「０」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができ、または、ｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒが「２」であるｋとおができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができ、すなわち、故障された安全保護回路３の数が少なくとも１つである場合、ｄｉａｇｎｏｓｅ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、対応するｅｒｒｏｒ 番号が最大または最小の安全保護回路３のみを指定することができる。
本開示の実施例では、故障定位回路５７の配置により、すべての被保護回路１のエラーと安全保護回路３のエラーとを集約して位置決めることができ、具体的には、故障定位回路５７は、第１動作モードでは第１指定信号を出力して故障された被保護回路１の位置を正確に指定し、第２動作モードでは第２指定信号を出力して故障された安全保護回路３の位置を正確に指定することができる。
ある選択的な例では、図６に示すように、まず、故障診断回路を通常動作モードに設定し、電源投入して初期化した後、ソフトウェアでエラー注入機能を有効化させて故障診断回路をエラー注入モードに設定し、次に、エラー注入モードでエラーが検出されたかを確認する（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒがいずれも「１」と表現されたかを検出することに相当）。エラー注入モードでエラーが検出された場合（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒがいずれも「１」と表現された場合に相当）、テストに成功し、図４の各安全保護回路３に潜在的な故障がないと判断することができる。この場合、エラー注入機能をオフにして通常動作モードに切り替えることができる。
エラー注入モードでエラーを検出することができなかった場合（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒうちの少なくとも一部のｅｒｒｏｒが「１」と表現されなかった場合に相当）、エラーの位置決めを行い（どの安全保護回路３に故障があるかを確定することに相当）、エラー処理を実行することができる。例えば、図４の各被保護回路１に記憶済みデータを改めて書込んたり、ＩＰ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）モジュールを再起動したりし、ここで、ＩＰモジュールは、一定の機能を実現可能なモジュールである。
以上により、本開示の実施例に係る故障診断回路を使用すれば、通常動作モードでは、すべての被保護回路１を一括的に診断することができ、いずれかの被保護回路１が故障された場合、故障された被保護回路１の位置を正確に指定し、エラー注入モードでは、上記の第１ＮＯＴゲート３１１により反転処理を一括的に実行することができるので、個別的にエラー注入を行う必要がなく、エラー注入の効率を大幅に向上させ、ソフトウェアによる１回の操作のみですべての安全保護回路３を一括的に診断することができ、いずれかの安全保護回路３が故障された場合、故障された安全保護回路３の位置を正確に指定することができる。
例示的な方法
図７は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。図７に示す方法は、上記の故障診断回路に適用され、ステップ７０１、ステップ７０２、ステップ７０３およびステップ７０４を含む。
ステップ７０１では、被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
ステップ７０２では、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する。
ステップ７０３では、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
ステップ７０４では、第１検査結果信号に基づいて、故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する。
ある選択的な例では、図８に示すように、故障診断方法は
第１検査データと第２検査データとに基づいて、第２検査結果信号を生成するステップ７１１と、
第２検査結果信号に基づいて、被保護回路に対して故障診断を実行するステップ７１２と、
をさらに含む。
本開示の実施例に係るいずれがの故障診断方法は、端末デバイスおよびサーバなどを含むがこれらに限定されない、データ処理機能を有する任意の適切な装置により実行されることができる。または、本開示の実施例に係るいずれがの故障診断方法は、プロセッサにより実行されてもよく、例えば、プロセッサは、記憶手段に記憶された対応の命令を呼び出すことにより、本開示の実施例で言及された故障診断方法のいずれかを実行する。その詳細な説明は省略する。
例示的な装置
図９は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。図９に示す装置は、第１処理モジュール９０１、第２処理モジュール９０２、第１生成モジュール９０３および第３処理モジュール９０４を備える。
第１処理モジュール９０１は、被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
第２処理モジュール９０２は、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する。
第１生成モジュール９０３は、第１処理モジュール９０１による第１検査データと第２処理モジュール９０２によるエラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
第３処理モジュール９０４は、第１生成モジュール９０３による第１検査結果信号に基づいて、故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する。
ある選択的な例では、図１０に示すように、故障診断装置は、
第１処理モジュール９０１による第１検査データと第２検査データとに基づいて、第２検査結果信号を生成する第２生成モジュール９１１と、
第２生成モジュール９１１による第２検査結果信号に基づいて、被保護回路に対して故障診断を実行する第４処理モジュール９１２と、
をさらに備える。
例示的な電子デバイス
以下、図１１を参照して、本開示の実施例に係る電子デバイスを説明する。電子デバイスは、第１デバイスおよび第２のデバイスのいずれかまたは両方、またはそれらから独立したスタンドアロンデバイスであってもよく、このスタンドアロンデバイスは、第１デバイスおよび第２デバイスと通信して、収集された入力データをそれらから受信することができる。
図１１は、本開示の実施例に係る電子デバイスのブロック図を示す。
図１１に示すように、電子デバイス１１００は、１つまたは複数のプロセッサ１１０１および記憶手段１１０２を備える。
プロセッサ１１０１は、ＣＰＵ、またはデータ処理能力および／または命令実行能力を有する他の形態の処理ユニットであってもよく、所望の機能を実行するために電子デバイス１１００内の他のコンポーネントを制御することがてぎる。
記憶手段１１０２は、揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリなどの様々な形態のコンピュータ可読記憶媒体を含む１つまたは複数のコンピュータプログラム製品を備えることができる。前記揮発性メモリには、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および／またはキャッシュメモリ（ｃａｃｈｅ）などが含まれ得る。前記不揮発性メモリには、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、フラッシュメモリなどが含まれ得る。前記コンピュータ可読記憶媒体には、１つまたは複数のコンピュータプログラム命令が記憶されることができ、プロセッサ１１０１は、前記プログラム命令を実行して、上記の本開示の各実施例の故障診断方法および／または他の所望の機能を実現することができる。前記コンピュータ可読記憶媒体には、入力信号、信号成分、ノイズ成分などの様々なコンテンツも記憶され得る。
一例では、電子デバイス１１００は、バスシステムおよび／または他の形態の接続手段（図示せず）を介して互いに接続される、入力装置１１０３および出力装置１１０４をさらに備えることができる。
例えば、電子デバイスが第１デバイスまたは第２デバイスである場合、入力装置１１０３は、マイクまたはマイクアレイであってもよい。電子デバイスがスタンドアロンデバイスである場合、入力装置１３は、収集された入力信号を第１デバイスおよび第２デバイスから受信するための通信ネットワークコネクタであってもよい。
また、入力装置１１０３には、例えば、キーボードやマウス等が含まれてもよい。
出力装置１１０４は、確定された距離情報や方向情報などの様々な情報を外部に出力することができる。出力装置１１０４は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、プリンタ、通信ネットワークおよびそれに接続されるリモート出力デバイスなどを含むことができる。
簡略化のために、図１１には、電子デバイス１１００内の、本開示に関連するコンポーネントの一部のみが示され、バス、入出力インターフェースなどのコンポーネントは省略されている。さらに、具体的な応用状況に応じて、電子デバイス１１００は、他の任意の適切なコンポーネントをさらに備えることができる。
例示的なコンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読記憶媒体
本開示の実施例は、上記の方法及び機器に加え、コンピュータプログラム命令を含むコンピュータプログラム製品であることができる。前記コンピュータプログラム命令がプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、本明細書の上記「例示的な方法」部分に記載の本開示の様々な実施例に係る故障診断方法におけるステップを実行させる。
以上、具体的な実施例を参照しながら本開示の基本的原理を説明してきたが、本開示に言及された利点、長所、効果などは、例示に過ぎず、限定的なものではない。本開示の様々な実施例がそれらの利点、長所、効果を必ずしも備えることではない。また、上記開示の具体的な細部は、例示的な作用及び理解しやすい作用のためにのものにすぎず、限定的なものではなく、上記細部は、本開示を必ずしも上記具体的な詳細により実現されるように制限するものではない。
本明細書における各実施例は、逐次的な方法で説明されており、各実施例では、主に他の実施例との相違点を重点として説明し、各実施例間の同一又は類似の部分は、互に参照すればよい。システムの実施例については、基本的に方法の実施例に対応するため、比較的簡単に説明したが、関連部分は方法の実施例の説明の一部を参照すればよい。
本開示に係るデバイス、装置、機器、システムのブロック図は、単なる例示的なものに過ぎず、必ずしもブロック図に示すような方式で接続、配置、構成されることを要求又は暗示することを意図しない。当業者が理解できるように認識するように、これらのデバイス、装置、機器、システムを任意の形態で接続、レイアウト、配置することができる。
本開示の方法及び装置は、多くの形態で実現され得る。例えば、本開示の方法及び装置は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアのいかなる組み合わせで実現され得る。前記方法に使用されるステップの上記順序は、単なる説明のためのものであり、本開示の方法のステップは、特に他の形態で説明しない限り、以上具体的に説明された順序に限定されない。また、いくつかの実施例では、本開示は、記録媒体に記録されたプログラムとして実施されてもよく、これらのプログラムは、本開示に係る方法を実現するための機械読み取り可能な命令を含む。したがって、本開示に係る方法を実行するためのプログラムを記憶する記録媒体も本開示に含まれる。
また、本開示の装置、機器、及び方法において、各部材又は各ステップは、分解及び／又は再度組み合わせされてもよいことに指摘されたい。これらの分解及び／又は再度組み合わせは、本開示の同等な形態とみなされるべきである。
開示された態様の上記の説明は、当業者が本開示を作成又は使用することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は、当業者にとって非常に明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示された態様に制限されることを意図しておらず、本明細書に開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲に従うものである。
本願は、２０２１年８月２０日に国家知識産権局に出願された、出願番号が２０２１１０９５８２４１．７であり、発明名称が「故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体」である中国特許出願による優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本願に組み込まれる。
本開示は、故障診断の技術分野に関し、特に、故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体に関する。
機能安全のグレード要件により、チップにおける一部の回路には対応的な安全保護回路が必要である。しかしながら、安全保護回路自体に故障が発生してチップの正常的な動作に影響を与える可能性があるため、安全保護回路の故障診断をどのように実現するかは、当業者として注目に値する課題である。
上記技術的課題を解決するために、本開示を提出する。本開示の実施例は、故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
本開示の実施例の一態様に係る故障診断回路は、安全保護回路と、診断モジュールと、を備え、
前記安全保護回路は、被保護回路に電気的に接続されており、前記被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、前記第１検査データおよび前記エラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成し、
前記診断モジュールは、前記安全保護回路と電気的に接続されており、前記第１検査結果信号に基づいて、前記安全保護回路に対して故障診断を実行する。
本開示の実施例の別の態様に係る、前記故障診断回路に適用される故障診断方法は、
被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得するステップと、
前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行するステップと、
前記第１検査データと前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成するステップと、
前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行するステップと、を含む。
本開示の実施例のまた別の態様に係る、前記故障診断回路に適用される故障診断装置は、
被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する第１処理モジュールと、
前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する第２処理モジュールと、
前記第１処理モジュールによる前記第１検査データと前記第２処理モジュールによる前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する第１生成モジュールと、
前記第１生成モジュールによる前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する第３処理モジュールと、を備える。
本開示の実施例のさらに別の態様に係るコンピュータ可読記憶媒体は、前記故障診断方法を実行するためのコンピュータープログラムが記憶される。
本開示の実施例のさらに別の態様に係る電子デバイスは、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令が記憶される記憶手段と、備え、
前記プロセッサは、前記記憶手段から前記実行可能な命令を読み取って実行して、前記故障診断方法を実現する。
本開示の上記実施例に係る故障診断回路、方法、装置およびコンピュータ可読記憶媒体によれば、安全保護回路は、検査データの取得にエラー注入を組み合わせて第１検査結果信号を生成し、生成された第１検査結果信号を診断モジュールに提供することができ、診断モジュールは、これに基づいて、安全保護回路に対して故障診断を実行することができるので、本開示の実施例は、簡単なハードウェア構造で安全保護回路の故障診断を実現し、診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作を保証することができる。
以下、図面および実施例を参照して、本開示の技術的構成をより詳細に説明する。
図面を参照しながら本開示の実施例をより詳細に説明することにで、本開示の上記および他の目的、特徴および利点は、さらに明らかになる。図面は、本開示の実施例のさらなる理解のために提供されるのであり、明細書の一部を構成し、本開示の実施例とともに本開示を説明することに使用されるものであり、本開示を限定するためのものではない。図面において、同じ符号は、通常、同じ部品またはステップを示す。
本開示が適用される態様の概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路における安全保護回路の構造概略図である。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路における診断モジュールの構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路のエラー注入の概略的なフローチャートである。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。 本開示の一例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。 本開示の別の例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。 本開示の一例示的な実施例に係る電子デバイスの構造図である。
以下、図面を参照しながら本開示の例示的な実施例を詳細に説明する。説明される実施例は、本開示のすべての実施例ではなく、本開示の実施例の一部にすぎず、本開示は、ここで説明される例示的な実施例によって限定されない。
本実施例で説明される部品およびステップの相対的な配置、数式および数値は、特別な説明がない限り、本開示の範囲を限定するものではない。
本開示の実施例における「第１」、「第２」などの用語は、異なるステップ、デバイス、またはモジュールなどを区別するためにのみ使用され、特定の技術的意味やそれらの間の必然的な論理的順序を表すものではないことを当業者としては理解することができ。
本開示の実施例では、「複数」は、２つ以上を意味し、「少なくとも１つ」は、１つ、２つ、または２つ以上を意味する。
本開示の実施例は、端末デバイス、コンピュータシステム、サーバなどの電子デバイスに適用されることができ、数多くの他の汎用または専用のコンピューティングシステム環境または配置と共に動作することができる。端末デバイス、コンピュータシステム、サーバなどの電子デバイスと共に使用されることに適した周知の端末デバイス、計算システム、環境および／または配置の例としては、チップ（例えば、自動車用チップ、汽船用チップ、飛行機用チップなど）を備えるデバイスまたはシステム、パーソナルコンピュータシステム、サーバコンピュータシステム、シンクライアント、シッククライアント、ハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイス、マイクロプロセッサに基づくシステム、セットトップボックス、プログラマブル家庭用電化製品、ネットワークパーソナルコンピュータ、小型コンピュータシステム、大型コンピュータシステム、および上記のいずれかを含む分散クラウドコンピューティング技術環境などが挙げられるが、これらに限定されることではない。
出願の概要
本開示の実現過程において、発明者は、機能安全のグレード要件により、チップにおける一部の回路（被保護回路と呼ぶこともある）が対応的な安全保護回路を有する必要があり、安全保護回路が特定の安全保護メカニズムを通じて保護回路を保護することができることを発見した。選択的に、チップは、スマートカーのチップであることができ、被保護回路は、レジスタであることができる。
安全保護回路自体にも故障が発生してチップの正常的な動作に影響を与える可能性があり、安全保護回路の故障を排除してチップの正常的な動作を保証するためには、安全保護回路に対して故障診断を実行する必要がある。
例示的なシステム
図１に示すように、被保護回路１に対応して本開示の実施例に係る故障診断回路が設けられることができ、故障診断回路は、被保護回路１に電気的に接続される安全保護回路３を備えることができる。故障診断回路の動作により、安全保護回路３に対する故障診断を実現することができ、選択的に、故障診断回路の動作により、被保護回路１に対する故障診断も実現することができる。
なお、本開示の実施例は、ＮＯＴゲート、ＯＲゲート、ＡＮＤゲートなどの論理ゲートおよびマルチプレクサ（ＭＵＸ）に関する。
例示的な回路
図２は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断回路の構造概略図である。図２に示すように、故障診断回路は、安全保護回路３と、診断モジュール５と、を備える。
安全保護回路３は、被保護回路１に電気的に接続されており、被保護回路１における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、第１検査データおよびエラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
診断モジュール５は、安全保護回路３に電気的に接続されており、第１検査結果信号に基づいて、安全保護回路３に対して故障診断を実行する。
ここで、被保護回路１は、データを記憶することができる回路（例えば、レジスタ）であることができる。選択的に、レジスタは、データレジスタであってもよく、制御レジスタであってもよい。なお、制御レジスタは、チップ全体、チップにおけるサブシステム、またはチップにおけるモジュールの機能配置を制御することができる。データレジスタは、データの先入れ先出し（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎｐｕｔ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔｐｕｔ，ＦＩＦＯ）キューを記憶し、データキャッシュを実行することができる。レジスタ幅は、４ビット、８ビット、１６ビット、３２ビットなどとすることができるが、これに限定されず、実際のニーズに応じて選択されることができ、本開示の実施例は、レジスタ幅についていかなる限定もしない。
本開示の実施例では、安全保護回路３は、安全保護回路３と被保護回路１との間の電気的接続により、被保護回路１における記憶済みデータを取得することができる。次に、安全保護回路３は、予め設定された検査方法に従って、記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得することができる。
選択的に、安全保護回路３は、巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ）アルゴリズムを使用して、記憶済みデータに対してＣＲＣ演算を実行して、対応するＣＲＣ値を取得し、取得されたＣＲＣ値を第１検査データとすることができる。または、安全保護回路３は、奇偶検査アルゴリズムを使用して、記憶済みデータに対して奇偶検査演算を実行して、対応する奇偶検査値を取得し、取得された奇偶検査値を第１検査データとすることができる。
理解の便利上、本開示の実施例では、予め設定された検査方法として奇偶検査アルゴリズムを使用する場合を例として説明する。
なお、安全保護回路３は、記憶済みデータに対応する第２検査データをさらに取得することができる。第２検査データの取得を実現するために、安全保護回路３は、ＡＸＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＡＰＢ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｂｕｓ）などのデータバスに電気的に接続されることができ、データバスは、記憶すべきデータを伝送し、具体的には、被保護回路１は、データバスから記憶すべきデータを取得して記憶することができ、被保護回路１が記憶しているデータを、記憶済みデータとすることができる。安全保護回路３は、データバスにより記憶済みデータに対応する第２検査データを取得することができる。
選択的に、安全保護回路３は、データバスから記憶すべきデータを取得し、予め設定された検査方法に従って、取得したデータに対して検査演算を実行することができ、取得された検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとすることができる。または、データバスは、記憶すべきデータを伝送することに加えて、記憶すべきデータに対応する検査データも伝送することができ、この検査データは、予め設定された検査方法に従って、データバスにより伝送されるデータに対して検査演算を実行して取得されるものであることができ、データバスにより伝送される検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとすることができる。
第２検査データを取得した後、安全保護回路３は、第２検査データにエラーを導入するために、第２検査データに対してエラー注入を実行することができる。これにより、エラー注入後に第２検査データを取得して、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとに基づいて第１検査結果信号を生成する。
選択的に、安全保護回路３は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第１検査結果信号を生成することができ、第１検査結果信号は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用される信号であることができる。
安全保護回路３が第１検査結果信号を生成した後、診断モジュール５は、診断モジュール５と安全保護回路３との間の電気的接続をより、第１検査結果信号を取得し、それに応じて安全保護回路３に対して、安全保護回路３に故障があるか否かを確定するような故障診断を実行することができる。
本開示の実施例に係る故障診断回路において、安全保護回路３は、検査データの取得とエラー注入との組み合わせで第１検査結果信号を生成し、生成された第１検査結果信号を診断モジュール５に提供することができ、診断モジュール５は、これに基づいて、安全保護回路３に対して故障診断を実行することができるので、本開示の実施例は、簡単なハードウェア構造で安全保護回路３の故障診断を実現し、その診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作を保証することができる。
ある選択的な例では、安全保護回路３は、第１検査データおよび第２検査データに基づいて、第２検査結果信号を生成することもでき、診断モジュール５は、第２検査データに基づいて、被保護回路１に対して故障診断を実行することもできる。
本開示の実施例では、安全保護回路３は、第１検査データと第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第２検査結果信号を生成することができ、第２検査結果信号は、第１検査データと第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用される信号であることができる。
安全保護回路３が第２検査結果信号を生成した後、診断モジュール５は、診断モジュール５と安全保護回路３との間の電気的接続により、第２検査結果信号を取得し、それに応じて被保護回路１に対して、被保護回路１に故障があるか否かを確定するような故障診断を実行することができる。
以上から分かるように、本開示の実施例では、簡単なハードウェア構造により、安全保護回路３の故障診断だけでなく、被保護回路１の故障診断も実現することできる。これにより、診断結果に基づいて故障を排除して、チップの正常的な動作をさらに保証することができる。
ある選択的な例では、図３に示すように、安全保護回路３は、処理モジュール３１、計算モジュール３３、および比較モジュール３５を備えることができる。
比較モジュール３５は、処理モジュール３１、計算モジュール３３および図２の診断モジュール５に電気的に接続され、計算モジュール３３は、被保護回路１にも電気的に接続される。
計算モジュール３３は、記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
処理モジュール３１は、第２検査データに対してエラー注入を実行する。
比較モジュール３５は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとの比較結果に基づいて、第３検査結果信号を生成するために使用され、第１検査結果信号は、第３検査結果信号に基づいて生成される。
比較モジュール３５は、第１検査データと第２検査データとの比較結果に基づいて、第４検査結果信号を生成するためにも使用され、第２検査結果信号は、第４検査結果信号に基づいて生成される。
ここで、比較モジュール３５は、コンパレータであることができる。
具体的な実施例では、処理モジュール３１は、第１ＮＯＴゲート３１１、第１マルチプレクサ３１３、およびメモリ３１５を備える。
第１マルチプレクサ３１３は、メモリ３１５に電気的に接続され、メモリ３１５は、第１ＮＯＴゲート３１１を介して第１マルチプレクサ３１３に電気的に接続され、第１マルチプレクサ３１３は、データバスにも電気的に接続され、メモリ３１５は、比較モジュール３５にも電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、データバスにより取得された第２検査データを出力することにより、メモリ３１５に第２検査データを記憶させ、その第２検査データを比較モジュール３５に出力させる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、第１ＮＯＴゲート３１１によるメモリ３１５に記憶の第２検査データに対する反転結果を出力することにより、メモリ３１５が第２検査データの反転結果を比較モジュール３５に出力し、この第２検査データの反転結果をエラー注入後の第２検査データとする。
ここで、第１ＮＯＴゲート３１１は、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２を有し、第１マルチプレクサ３１３は、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４および第５ポートＰ５を有し、メモリ３１５は、第６ポートＰ６および第７ポートＰ７を有し、比較モジュール３５は、第８ポートＰ８、第９ポートＰ９および第１０ポートＰ１０を有することができる。第１ポートＰ１は、第７ポートＰ７に電気的に接続され、第２ポートＰ２は、第３ポートＰ３に電気的に接続され、第４ポートＰ４は、データバスに電気的に接続され、第５ポートＰ５は、第６ポートＰ６に電気的に接続され、第７ポートＰ７は、第８ポートＰ８に電気的に接続され、第９ポートＰ９は、計算モジュール３３に電気的に接続され、第１０ポートＰ１０は、診断モジュール５に電気的に接続されることができる。
なお、第１ポートＰ１は、第１ＮＯＴゲート３１１の入力端として機能し、第２ポートＰ２は、第１ＮＯＴゲート３１１の出力端として機能し、第３ポートＰ３および第４ポートＰ４は、それぞれ第１マルチプレクサ３１３の入力端として機能し、第５ポートＰ５は、第１マルチプレクサ３１３の出力端として機能し、第８ポートＰ８および第９ポートＰ９は、それぞれ比較モジュール３５の入力端として機能し、第１０ポートは、比較モジュール３５の出力端として機能することができる。
ここで、故障診断回路は、第１動作モードと第２動作モードという２つの動作モードを含むことができる。第１動作モードでは、被保護回路１の故障診断を実行し、第１動作モードは、通常動作モードとも呼ばれることができ、第２動作モードでは、安全保護回路３の故障診断を実行し、第２動作モードは、エラー注入モードとも呼ばれることができる。
本開示の実施例では、計算モジュール３３は、記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得するので、故障診断回路が第１動作モードにあるか第２動作モードにあるかに関係なく、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９を介して計算モジュール３３からの第１検査データを取得することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第１マルチプレクサ３１３は、第４ポートＰ４から第２検査データ（この第２検査データは、図３のｒｅｇ ｕｐｄａｔｅから得られるものであり、ｒｅｇ ｕｐｄａｔｅでの論理は、データバスから記憶すべきデータを取得し、予め設定された検査方法に従って、取得されたデータに対して検査演算を実行し、取得された検査データを、記憶済みデータに対応する第２検査データとするのである）を受信し、受信された第２検査データを第５ポートＰ５から出力することができる。メモリ３１５は、第１マルチプレクサ３１３からの第２検査データを第６ポートＰ６から受信することができ、メモリ３１５は、受信した第２検査データを記憶することができ、メモリ３１５は、受信した第２検査データを、第７ポートＰ７から出力することもできる。比較モジュール３５は、メモリ３１５からの第２検査データを第８ポートＰ８から受信することができ、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９から受信した第１検査データと、第８ポートＰ８から受信した第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第４検査結果信号を生成することができる。
ここで、第４検査結果信号は、第１検査データと第２検査データとが同一であるか否かを確定するために使用されることができる。第１検査データと第２検査データとが同一である場合、第４検査結果信号は、ハイレベル信号であり、第４検査結果信号を「１」と表現させることができ、そうでない場合、第４検査結果信号は、ローレベル信号であり、第４検査結果信号を「０」と表現させることができる。
なお、第４検査結果信号は、後続の第２検査結果信号の生成に使用されることができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、メモリ３１５は、記憶している第２検査データを第７ポートＰ７から出力することができる。第１ＮＯＴゲート３１１は、メモリ３１５からの第２検査データを第１ポートＰ１から受信し、受信した第２検査データに対して反転処理を実行した後、第２検査データの反転結果を第２ポートＰ２から出力することができる。ここで、第２検査データが「１」と表現された場合、第２検査データの反転結果を「０」と表現させ、第２検査データが「０」と表現された場合、第２検査データの反転結果を「１」と表現させる。第１マルチプレクサ３１３は、第１ＮＯＴゲート３１１からの第２検査データの反転結果を第３ポートＰ３から受信し、受信した第２検査データの反転結果を第５ポートＰ５から出力することができる。メモリ３１５は、第１マルチプレクサ３１３からの第２検査データの反転結果を第６ポートＰ６から受信し、受信した第２検査データの反転結果を第７ポートＰ７から出力することができる。比較モジュール３５は、メモリ３１５からの第２検査データの反転結果を第８ポートＰ８から受信することができる。これにより、比較モジュール３５がエラー注入後の第２検査データを第８ポートＰ８から受信したことに該当し、次い、比較モジュール３５は、第９ポートＰ９から受信した第１検査データと第８ポートＰ８から受信したエラー注入後の第２検査データとを比較し、その比較結果に基づいて、第３検査結果信号を生成することができる。
ここで、第３検査結果信号は、第１検査データとエラー注入後の第２検査データが同一であるか否かを確定するために使用されることができる。第１検査データとエラー注入後の第２検査データが同一である場合、第３検査結果信号は、ハイレベル信号であり、第３検査結果信号を「１」と表現させることができ、そうでない場合、第３検査結果信号は、ローレベル信号であり、この第３検査結果信号を「０」と表現させることができる。
第３検査結果信号は、後続の第１検査結果信号の生成に使用されることができる。
選択的に、第１マルチプレクサ３１３は、診断（ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）信号を受信することができ、第１マルチプレクサ３１３は、受信したｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号に基づいて、故障診断回路が現在第１動作モードにあるか、第２動作モードにあるかを確定し、確定された動作モードに基づいて、第５ポートＰ５から、第２検査データを出力するか、エラー注入後の第２検査データを出力するかをさらに確定することができる。
第１マルチプレクサ３１３が受信するｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＣＰＵ）から直接受信されるものであってもよく、専用的にｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号を記憶するためのレジスタから直接受信されるものであってもよく、このレジスタにおけるｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号は、ＣＰＵにより書き込まることができる。
選択的に、第１検査結果信号および第２検証結果信号の生成を実現するために、安全保護回路３は、第２ＮＯＴゲート３７をさらに備える。
比較モジュール３５は、第２ＮＯＴゲート３７を介して診断モジュール５に電気的に接続され、第２ＮＯＴゲート３７による第３検査結果信号の反転結果は、第１検査結果信号となり、第２ＮＯＴゲート３７による第４検査結果の反転結果は、第２検査結果信号となる。
ここで、図３を参照すると、第２ＮＯＴゲート３７は、第１１ポートＰ１１および第１２ポートＰ１２を有し、第１１ポートＰ１１は、第１０ポートＰ１０に電気的に接続され、第１２ポートＰ１２は、診断モジュール５に電気的に接続されることができる。第１１ポートＰ１１は、第２ＮＯＴゲート３７の入力端として機能し、第１２ポートＰ１２は、第２ＮＯＴゲート３７の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、比較モジュール３５は、第４検査結果信号を第１０ポートＰ１０から出力することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、比較モジュール３５からの第４検査結果信号を第１１ポートＰ１１から受信することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、受信した第４検査結果信号に対して反転処理を実行して第４検査結果信号の反転結果を取得し、第４検査結果信号の反転結果を第１２ポートＰ１２から出力することができる。
ここで、第４検査結果信号が「１」と表現された場合、第４検査結果信号の反転結果を「０」と表現させ、第４検査結果信号が「０」と表現された場合、第４検査結果信号の反転結果を「１」と表現させる。
さらに、診断モジュール５は、比較モジュール３５からの第４検査結果信号の反転結果を受信することができる。これにより、診断モジュール５が第２検査結果信号を受信したことに該当し、診断モジュール５は、それに応じて被保護回路１に対して故障診断を実行することができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、比較モジュール３５は、第３検査結果信号を第１０ポートＰ１０から出力することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、比較モジュール３５からの第３検査結果信号を第１１ポートＰ１１から受信することができ、第２ＮＯＴゲート３７は、受信した第３検査結果信号に対して反転処理を実行して第３検査結果信号の反転結果を取得し、第３検査結果信号の反転結果を第１２ポートＰ１２から出力することができる。
ここで、第３検査結果信号が「１」と表現された場合、第３検査結果信号の反転結果を「０」と表現させ、第３検査結果信号が「０」と表現された場合、第３検査結果信号の反転結果を「１」と表現させる。
さらに、診断モジュール５は、比較モジュール３５からの第３検査結果信号の反転結果を受信することができる。これにより、診断モジュール５が第１検査結果信号を受信したことに該当し、診断モジュール５は、それに応じて安全保護回路３に対して故障診断を実行することができる。
以上から分かるように、第２ＮＯＴゲート３７の反転処理により、第４検査結果信号に基づいて第２検査結果信号を、第３検査結果に基づいて第１検査結果信号を効率的かつ確実に生成するできる。
安全保護回路３に第２ＮＯＴゲート３７を特に設ける必要はなく、この場合、第１０ポートＰ１０は、第２ＮＯＴゲート３７を介して診断モジュール５に電気的に接続されることなく、診断モジュール５に直接に電気的に接続されてもよい。この場合、第３検査結果信号をそのまま第１検査結果信号として使用することができ、第４検査結果信号をそのまま第２検査結果信号として使用することができる。
本開示の実施例では、計算モジュール３３は、検査演算を効率的かつ確実に実行して第１検査データの取得を実現することができ、第１ＮＯＴゲート３１１、第１マルチプレクサ３１３およびメモリ３１５を含む処理モジュール３１は、回路自体における反転処理を利用して、エラー注入後の第２検査データとしてのエラー値を特に計算する必要がなく、第２検査データのエラー注入を効率的かつ確実に実現することができ、その後、比較モジュール３５は、対応する検査データの比較および対応する検査結果信号の生成を効率的かつ確実に実現し、生成された検査結果信号に基づいて、安全保護回路３および被保護回路１に対する故障診断を実現することができる。
なお、被保護回路１における記憶済みデータは、更新可能であり、例えば、ＣＰＵは、データバスにより記憶済みデータを更新することができ、別の例として、被保護回路１は、ハードウェア自体の回路により記憶済みデータを更新することができる。被保護回路１における記憶済みデータが更新される場合、それに応じてメモリ３１５に記憶される第２検査データも更新される必要がある。
選択的に、図３に示すように、メモリ３１５は、第１３ポートＰ１３を有することができ、第１３ポートＰ１３は、特定の回路に電気的に接続されることができ、この特定の回路は、データバスにより伝送される信号および／または図３に係るいくつかの信号に基づいて、メモリ３１５に記憶される第２検査データの更新条件を制御するための制御判定論理を生成する。
ある選択的な例では、図４に示すように、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数であり、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、対応して電気的に接続され、図５に示すように、診断モジュール５は、第１論理ゲート５１、第２論理ゲート５３、および第２マルチプレクサ５５を備える。
第１論理ゲート５１と第２論理ゲート５３とは、いずれも各安全保護回路３に電気的に接続され、第１論理ゲート５１と第２論理ゲート５３とは、いずれも第２マルチプレクサ５５にも電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、第２マルチプレクサ５５は、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号を第１論理ゲート５１で第１論理演算して得られた第１演算結果信号を出力し、第１の演算結果信号は、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを確定するために使用される。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、第２マルチプレクサ５５は、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号を第２論理ゲート５３で第２論理演算して得られた第２演算結果信号を出力し、第２の演算結果信号は、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを確定するために使用される。
ここで、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数（例えば、ｎ）であることができ、ｎは、２、３、４、５、または５より大きい整数であることができ、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１は、１対１に対応して電気的に接続されることができる。
ここで、第１論理ゲート５１は、ＯＲゲートであり、第１論理演算は、ＯＲ演算であり、第２論理ゲート５３は、ＡＮＤゲートであり、第２論理演算は、ＡＮＤ演算であることができるか、あるいは、第１論理ゲート５１は、ＡＮＤゲートであり、第１論理演算は、ＡＮＤ演算であり、第２論理ゲート５３は、ＯＲゲートであり、第２論理演算は、ＯＲ演算であることができる。
ここで、第１論理ゲート５１は、第１４ポートＰ１４を有し、第２論理ゲート５３は、第１５ポートＰ１５を有し、第２マルチプレクサ５５は、第１６ポートＰ１６、第１７ポートＰ１７および第１８ポートＰ１８を有し、第１６ポートＰ１６は、第１４ポートＰ１４に電気的に接続され、第１７ポートＰ１７は、第１５ポートＰ１５に電気的に接続されることができる。
第１４ポートＰ１４は、第１論理ゲート５１の出力端として機能し、第１５ポートＰ１５は、第２論理ゲート５３の出力端として機能し、第１６ポートＰ１６と第１７ポートとは、第２マルチプレクサ５５の入力端として機能し、第１８ポートＰ１８は、第２マルチプレクサ５５の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、複数の安全保護回路３は、各自が生成した第２検査結果信号を出力し、第１論理ゲート５１は、複数の入力端を介して複数の第２検査結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）を受信し、受信した複数の第２検査結果信号に対して第１論理演算を実行して第１演算結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒに相当）を取得し、第１演算結果信号を第１４ポートＰ１４から出力することができる。
さらに、第２マルチプレクサ５５は、第１論理ゲート５１からの第１演算結果信号を第１６ポートＰ１６から受信し、受信した第１演算結果信号を第１８ポートＰ１８から出力し、関係者は、第１演算結果信号に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを把握することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の被保護回路１のいずれにも故障がない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現され、そうでない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒの少なくとも一部は、「１」と表現されることができる。
したがって、第１論理ゲート５１がＯＲゲートである場合、第１動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「０」と表現されると、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１が存在しないと判断され、第１動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「１」と表現されると、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１が存在すると判断されることができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、複数の安全保護回路３は、各自が生成した第１検査結果信号を出力し、第２論理ゲート５３は、複数の入力端を介して複数の第１検査結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）を受信し、受信した複数の第１検査結果信号に対して第２論理演算を実行して第２演算結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒに相当）を取得し、第２演算結果信号を第１５ポートＰ１５から出力することができる。
さらに、第２マルチプレクサ５５は、第２論理ゲート５３からの第２演算結果信号を第１７ポートＰ１７から受信し、受信した第２演算結果信号を第１８ポートＰ１８から出力し、関係者は、第２演算結果信号に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを把握することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「１」と表現され、そうでない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現されることができる。
したがって、第２論理ゲート５３がＡＮＤゲートである場合、第２動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「１」と表現されると、故障診断回路における複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３が存在しないと判断され、第２動作モードでのＰａｒｉｔｙ ｅｒｒｏｒが「０」と表現されると、故障診断回路における複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３が存在すると判断されることができる。
選択的に、上記の第１マルチプレクサ３１３と同様に、第２マルチプレクサ５５もｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号を受信し、第２マルチプレクサ５５は、受信したｄｉａｇｎｏｓｉｓ信号に基づいて、故障診断回路が現在第１動作モードにあるか、第２動作モードにあるかを判断することができる。
本開示の実施例では、第１論理ゲート５１、第２論理ゲート５３および第２マルチプレクサ５５を備える診断モジュール５の配置により、第１論理ゲート５１での論理演算に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１があるかどうかを効率的かつ確実に診断することができ、第２論理ゲート５３での論理演算に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３があるかどうかを効率的かつ確実に診断することができる。すなわち、本発明の実施例では、診断モジュール５は、被保護回路１に対する一括的な故障診断と安全保護回路３に対する一括的な故障診断を実現することができる。
ある選択的な例では、図４に示すように、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数であり、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、対応して電気的に接続され、図５に示すように、診断モジュール５は、故障定位回路５７を備える。
故障定位回路５７は、各安全保護回路３に電気的に接続される。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、故障定位回路５７は、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号に基づいて、複数の被保護回路１のうち故障された被保護回路１を指定するための第１指定信号を出力する。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、故障定位回路５７は、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号に基づいて、複数の安全保護回路３のうち故障された安全保護回路３を指定するための第２指定信号を出力する。
ここで、安全保護回路３および被保護回路１の数は、いずれも複数（例えば、ｎ）であることができ、ｎは、２、３、４、５、または５より大きい整数であることができ、複数の安全保護回路３と複数の被保護回路１とは、１対１に対応して電気的に接続されることができる。
ここで、故障定位回路５７は、第１９ポートＰ１９および第２０ポートＰ２０を有し、第１９ポートＰ１９および第２０ポートＰ２０は、それぞれ故障定位回路５７の出力端として機能することができる。
故障診断回路が第１動作モードにある場合、故障定位回路５７は、例えば、ｅｒｒｏｒ番号が低から高へ、または高から低への順のような設定された順序に従って、複数の安全保護回路３による複数の第２検査結果信号（第１動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）をスキャンして、複数の被保護回路１のうち故障がある被保護回路１を確定し、これに応じて第１指定信号（図４や図５のｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒ（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒ）に相当）を第１９ポートＰ１９から出力する。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の被保護回路１のいずれにも故障がない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「０」と表現され、そうでない場合、第１動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのうち故障がある被保護回路１に対応するｅｒｒｏｒが「１」と表現される。
以上により、第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのいずれも「０」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、デフォルト値としての「０」であることができ、関係者は、これに応じて、複数の被保護回路１のいずれにも故障がないことを把握することができ、第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒが「１」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「２」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができる。第１動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒとＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒとの両方が「１」と表現される場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができ、または、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒが「２」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する被保護回路１に故障があることを把握することができ、すなわち、故障された被保護回路１の数が少なくとも１つである場合、ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、対応するｅｒｒｏｒ番号が最大または最小の被保護回路１のみを指定することができる。
故障診断回路が第２動作モードにある場合、故障定位回路５７は、例えば、ｅｒｒｏｒ番号が低から高へ、または高から低への順のような設定された順序に従って、複数の安全保護回路３による複数の第１検査結果信号（第２動作モードにある場合の、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒに相当）をスキャンして、複数の安全保護回路３のうち故障がある安全保護回路３を確定し、これに応じて第２指定信号（図４や図５のｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒに相当）を第２０ポートＰ２０から出力することができる。
具体的な例では、各安全保護回路３には、図３に示す第２ＮＯＴゲート３７が設けられており、理論的に、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒは、いずれも「１」と表現され、そうでない場合、第２動作モードでは、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのうち故障がある安全保護回路３に対応するｅｒｒｏｒが「０」と表現される。
以上により、第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒのいずれも「１」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、デフォルト値としての「０」であることができ、関係者は、これに応じて、複数の安全保護回路３のいずれにも故障がないことを把握することができ、第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒが「０」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができる。第２動作モードにおいて、図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒとＰａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒとの両方が「０」と表現される場合、ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、「１」であることができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができ、または、ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒが「２」であるｋとおができ、関係者は、これに応じて、Ｐａｒｉｔｙ ２ ｅｒｒｏｒに対応する安全保護回路３に故障があることを把握することができ、すなわち、故障された安全保護回路３の数が少なくとも１つである場合、ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｅｒｒｏｒ ｎｕｍｂｅｒは、対応するｅｒｒｏｒ 番号が最大または最小の安全保護回路３のみを指定することができる。
本開示の実施例では、故障定位回路５７の配置により、すべての被保護回路１のエラーと安全保護回路３のエラーとを集約して位置決めることができ、具体的には、故障定位回路５７は、第１動作モードでは第１指定信号を出力して故障された被保護回路１の位置を正確に指定し、第２動作モードでは第２指定信号を出力して故障された安全保護回路３の位置を正確に指定することができる。
ある選択的な例では、図６に示すように、まず、故障診断回路を通常動作モードに設定し、電源投入して初期化した後、ソフトウェアでエラー注入機能を有効化させて故障診断回路をエラー注入モードに設定し、次に、エラー注入モードでエラーが検出されたかを確認する（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒがいずれも「１」と表現されたかを検出することに相当）。エラー注入モードでエラーが検出された場合（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒがいずれも「１」と表現された場合に相当）、テストに成功し、図４の各安全保護回路３に潜在的な故障がないと判断することができる。この場合、エラー注入機能をオフにして通常動作モードに切り替えることができる。
エラー注入モードでエラーを検出することができなかった場合（第２動作モードで図４や図５のＰａｒｉｔｙ １ ｅｒｒｏｒからＰａｒｉｔｙ ｎ ｅｒｒｏｒうちの少なくとも一部のｅｒｒｏｒが「１」と表現されなかった場合に相当）、エラーの位置決めを行い（どの安全保護回路３に故障があるかを確定することに相当）、エラー処理を実行することができる。例えば、図４の各被保護回路１に記憶済みデータを改めて書込んたり、ＩＰ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）モジュールを再起動したりし、ここで、ＩＰモジュールは、一定の機能を実現可能なモジュールである。
以上により、本開示の実施例に係る故障診断回路を使用すれば、通常動作モードでは、すべての被保護回路１を一括的に診断することができ、いずれかの被保護回路１が故障された場合、故障された被保護回路１の位置を正確に指定し、エラー注入モードでは、上記の第１ＮＯＴゲート３１１により反転処理を一括的に実行することができるので、個別的にエラー注入を行う必要がなく、エラー注入の効率を大幅に向上させ、ソフトウェアによる１回の操作のみですべての安全保護回路３を一括的に診断することができ、いずれかの安全保護回路３が故障された場合、故障された安全保護回路３の位置を正確に指定することができる。
例示的な方法
図７は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断方法の概略的なフローチャートである。図７に示す方法は、上記の故障診断回路に適用され、ステップ７０１、ステップ７０２、ステップ７０３およびステップ７０４を含む。
ステップ７０１では、被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
ステップ７０２では、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する。
ステップ７０３では、第１検査データとエラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
ステップ７０４では、第１検査結果信号に基づいて、故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する。
ある選択的な例では、図８に示すように、故障診断方法は
第１検査データと第２検査データとに基づいて、第２検査結果信号を生成するステップ７１１と、
第２検査結果信号に基づいて、被保護回路に対して故障診断を実行するステップ７１２と、
をさらに含む。
本開示の実施例に係るいずれがの故障診断方法は、端末デバイスおよびサーバなどを含むがこれらに限定されない、データ処理機能を有する任意の適切な装置により実行されることができる。または、本開示の実施例に係るいずれがの故障診断方法は、プロセッサにより実行されてもよく、例えば、プロセッサは、記憶手段に記憶された対応の命令を呼び出すことにより、本開示の実施例で言及された故障診断方法のいずれかを実行する。その詳細な説明は省略する。
例示的な装置
図９は、本開示の一例示的な実施例に係る故障診断装置の構造概略図である。図９に示す装置は、第１処理モジュール９０１、第２処理モジュール９０２、第１生成モジュール９０３および第３処理モジュール９０４を備える。
第１処理モジュール９０１は、被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して、第１検査データを取得する。
第２処理モジュール９０２は、記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する。
第１生成モジュール９０３は、第１処理モジュール９０１による第１検査データと第２処理モジュール９０２によるエラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する。
第３処理モジュール９０４は、第１生成モジュール９０３による第１検査結果信号に基づいて、故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する。
ある選択的な例では、図１０に示すように、故障診断装置は、
第１処理モジュール９０１による第１検査データと第２検査データとに基づいて、第２検査結果信号を生成する第２生成モジュール９１１と、
第２生成モジュール９１１による第２検査結果信号に基づいて、被保護回路に対して故障診断を実行する第４処理モジュール９１２と、
をさらに備える。
例示的な電子デバイス
以下、図１１を参照して、本開示の実施例に係る電子デバイスを説明する。電子デバイスは、第１デバイスおよび第２のデバイスのいずれかまたは両方、またはそれらから独立したスタンドアロンデバイスであってもよく、このスタンドアロンデバイスは、第１デバイスおよび第２デバイスと通信して、収集された入力データをそれらから受信することができる。
図１１は、本開示の実施例に係る電子デバイスのブロック図を示す。
図１１に示すように、電子デバイス１１００は、１つまたは複数のプロセッサ１１０１および記憶手段１１０２を備える。
プロセッサ１１０１は、ＣＰＵ、またはデータ処理能力および／または命令実行能力を有する他の形態の処理ユニットであってもよく、所望の機能を実行するために電子デバイス１１００内の他のコンポーネントを制御することがてぎる。
記憶手段１１０２は、揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリなどの様々な形態のコンピュータ可読記憶媒体を含む１つまたは複数のコンピュータプログラム製品を備えることができる。前記揮発性メモリには、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および／またはキャッシュメモリ（ｃａｃｈｅ）などが含まれ得る。前記不揮発性メモリには、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、フラッシュメモリなどが含まれ得る。前記コンピュータ可読記憶媒体には、１つまたは複数のコンピュータプログラム命令が記憶されることができ、プロセッサ１１０１は、前記プログラム命令を実行して、上記の本開示の各実施例の故障診断方法および／または他の所望の機能を実現することができる。前記コンピュータ可読記憶媒体には、入力信号、信号成分、ノイズ成分などの様々なコンテンツも記憶され得る。
一例では、電子デバイス１１００は、バスシステムおよび／または他の形態の接続手段（図示せず）を介して互いに接続される、入力装置１１０３および出力装置１１０４をさらに備えることができる。
例えば、電子デバイスが第１デバイスまたは第２デバイスである場合、入力装置１１０３は、マイクまたはマイクアレイであってもよい。電子デバイスがスタンドアロンデバイスである場合、入力装置１３は、収集された入力信号を第１デバイスおよび第２デバイスから受信するための通信ネットワークコネクタであってもよい。
また、入力装置１１０３には、例えば、キーボードやマウス等が含まれてもよい。
出力装置１１０４は、確定された距離情報や方向情報などの様々な情報を外部に出力することができる。出力装置１１０４は、例えば、ディスプレイ、スピーカ、プリンタ、通信ネットワークおよびそれに接続されるリモート出力デバイスなどを含むことができる。
簡略化のために、図１１には、電子デバイス１１００内の、本開示に関連するコンポーネントの一部のみが示され、バス、入出力インターフェースなどのコンポーネントは省略されている。さらに、具体的な応用状況に応じて、電子デバイス１１００は、他の任意の適切なコンポーネントをさらに備えることができる。
例示的なコンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読記憶媒体
本開示の実施例は、上記の方法及び機器に加え、コンピュータプログラム命令を含むコンピュータプログラム製品であることができる。前記コンピュータプログラム命令がプロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、本明細書の上記「例示的な方法」部分に記載の本開示の様々な実施例に係る故障診断方法におけるステップを実行させる。
以上、具体的な実施例を参照しながら本開示の基本的原理を説明してきたが、本開示に言及された利点、長所、効果などは、例示に過ぎず、限定的なものではない。本開示の様々な実施例がそれらの利点、長所、効果を必ずしも備えることではない。また、上記開示の具体的な細部は、例示的な作用及び理解しやすい作用のためにのものにすぎず、限定的なものではなく、上記細部は、本開示を必ずしも上記具体的な詳細により実現されるように制限するものではない。
本明細書における各実施例は、逐次的な方法で説明されており、各実施例では、主に他の実施例との相違点を重点として説明し、各実施例間の同一又は類似の部分は、互に参照すればよい。システムの実施例については、基本的に方法の実施例に対応するため、比較的簡単に説明したが、関連部分は方法の実施例の説明の一部を参照すればよい。
本開示に係るデバイス、装置、機器、システムのブロック図は、単なる例示的なものに過ぎず、必ずしもブロック図に示すような方式で接続、配置、構成されることを要求又は暗示することを意図しない。当業者が理解できるように認識するように、これらのデバイス、装置、機器、システムを任意の形態で接続、レイアウト、配置することができる。
本開示の方法及び装置は、多くの形態で実現され得る。例えば、本開示の方法及び装置は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアのいかなる組み合わせで実現され得る。前記方法に使用されるステップの上記順序は、単なる説明のためのものであり、本開示の方法のステップは、特に他の形態で説明しない限り、以上具体的に説明された順序に限定されない。また、いくつかの実施例では、本開示は、記録媒体に記録されたプログラムとして実施されてもよく、これらのプログラムは、本開示に係る方法を実現するための機械読み取り可能な命令を含む。したがって、本開示に係る方法を実行するためのプログラムを記憶する記録媒体も本開示に含まれる。
また、本開示の装置、機器、及び方法において、各部材又は各ステップは、分解及び／又は再度組み合わせされてもよいことに指摘されたい。これらの分解及び／又は再度組み合わせは、本開示の同等な形態とみなされるべきである。
開示された態様の上記の説明は、当業者が本開示を作成又は使用することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は、当業者にとって非常に明らかであり、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示された態様に制限されることを意図しておらず、本明細書に開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲に従うものである。

Claims (12)

  1. 安全保護回路と、診断モジュールと、を備え、
    前記安全保護回路は、被保護回路に電気的に接続されており、前記被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得し、前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行し、前記第１検査データおよび前記エラー注入後の第２検査データに基づいて、第１検査結果信号を生成し、
    前記診断モジュールは、前記安全保護回路と電気的に接続されており、前記第１検査結果信号に基づいて、前記安全保護回路に対して故障診断を実行することを特徴とする故障診断回路。
  2. 前記安全保護回路は、前記第１検査データおよび前記第２検査データに基づいて、第２検査結果信号を生成し、
    前記診断モジュールは、前記第２検査データに基づいて、前記被保護回路に対して故障診断を実行することを特徴とする請求項１に記載の故障診断回路。
  3. 前記安全保護回路は、処理モジュールと、計算モジュールと、比較モジュールとを備え、
    前記比較モジュールは、前記処理モジュール、前記計算モジュールおよび前記診断モジュールに電気的に接続され、前記計算モジュールは、前記被保護回路にも電気的に接続され、
    前記計算モジュールは、前記記憶済みデータに対して検査演算を実行して前記第１検査データを取得し、
    前記処理モジュールは、前記第２検査データに対してエラー注入を実行し、
    前記比較モジュールは、前記第１検査データと前記エラー注入後の第２検査データとの比較結果に基づいて、第３検査結果信号を生成し、前記第１検査結果信号は、前記第３検査結果信号に基づいて生成され、
    前記比較モジュールは、前記第１検査データと前記第２検査データとの比較結果に基づいて、第４検査結果信号を生成し、前記第２検査結果信号は、前記第４検査結果信号に基づいて生成されることを特徴とする請求項２に記載の故障診断回路。
  4. 前記処理モジュールは、第１ＮＯＴゲートと、第１マルチプレクサと、メモリと、を備え、
    前記第１マルチプレクサは、前記メモリに電気的に接続され、前記メモリは、前記第１ＮＯＴゲートを介して前記第１マルチプレクサにも電気的に接続され、前記第１マルチプレクサは、データバスにも電気的に接続され、前記メモリは、前記比較モジュールにも電気的に接続され、
    前記故障診断回路が第１動作モードにある場合、前記第１マルチプレクサは、前記データバスにより取得された前記第２検査データを出力することにより、前記メモリに前記第２検査データを記憶させ、その第２検査データを前記比較モジュールに出力させ、
    前記故障診断回路が第２動作モードにある場合、前記第１マルチプレクサは、前記第１ＮＯＴゲートによる前記メモリに記憶の前記第２検査データに対する反転結果を出力することにより、前記メモリが前記第２検査データの反転結果を前記比較モジュールに出力し、この第２検査データの反転結果を前記エラー注入後の第２検査データとすることを特徴とする請求項３に記載の故障診断回路。
  5. 前記安全保護回路は、第２ＮＯＴゲートをさらに備え、
    前記比較モジュールは、前記第２ＮＯＴゲートを介して前記診断モジュールに電気的に接続され、前記第２ＮＯＴゲートによる前記第３検査結果信号の反転結果は、第１検査結果信号となり、前記第２ＮＯＴゲートによる前記第４検査結果の反転結果は、第２検査結果信号となることを特徴とする請求項４に記載の故障診断回路。
  6. 前記安全保護回路および前記被保護回路の数は、いずれも複数であり、複数の前記安全保護回路と複数の前記被保護回路とは、対応して電気的に接続され、前記診断モジュールは、第１論理ゲートと、第２論理ゲートと、第２マルチプレクサと、を備え、
    前記第１論理ゲートと前記第２論理ゲートとは、いずれも各前記安全保護回路に電気的に接続され、前記第１論理ゲートと前記第２論理ゲートとは、いずれも前記第２マルチプレクサにも電気的に接続され、
    前記故障診断回路が第１動作モードにある場合、前記第２マルチプレクサは、複数の前記安全保護回路による複数の前記第２検査結果信号を前記第１論理ゲートで第１論理演算して得られた第１演算結果信号を出力し、前記第１演算結果信号は、複数の前記被保護回路のうち故障された前記被保護回路があるかどうかを確定し、
    前記故障診断回路が第２動作モードにある場合、前記第２マルチプレクサは、複数の前記安全保護回路による複数の前記第１検査結果信号を前記第２論理ゲートで第２論理演算して得られた第２演算結果信号を出力し、前記第２演算結果信号は、複数の前記安全保護回路のうち故障された前記安全保護回路があるかどうかを確定することを特徴とする請求項２に記載の故障診断回路。
  7. 前記安全保護回路および前記被保護回路の数は、いずれも複数であり、複数の前記安全保護回路と複数の前記被保護回路とは、対応して電気的に接続され、前記診断モジュールは、故障定位回路を備え、
    前記故障定位回路は、各前記安全保護回路に電気的に接続され、
    前記故障診断回路が第１動作モードにある場合、前記故障定位回路は、複数の前記安全保護回路による複数の前記第２検査結果信号に基づいて、複数の前記被保護回路のうち故障された前記被保護回路を指定するための第１指定信号を出力し、
    前記故障診断回路が第２動作モードにある場合、前記故障定位回路は、複数の前記安全保護回路による複数の前記第１検査結果信号に基づいて、複数の前記安全保護回路のうち故障された前記安全保護回路を指定するための第２指定信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の故障診断回路。
  8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の故障診断回路に適用され、
    被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得するステップと、
    前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行するステップと、
    前記第１検査データと前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成するステップと、
    前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行するステップと、を含むことを特徴とする故障診断方法。
  9. 前記第１検査データと前記第２検査データとに基づいて、第２検査結果信号を生成するステップと、
    前記第２検査結果データに基づいて、前記被保護回路に対して故障診断を実行するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の故障診断方法。
  10. 請求項１～７のいずれか一項に記載の故障診断回路に適用され、
    被保護回路における記憶済みデータに対して検査演算を実行して第１検査データを取得する第１処理モジュールと、
    前記記憶済みデータに対応する第２検査データに対してエラー注入を実行する第２処理モジュールと、
    前記第１処理モジュールによる前記第１検査データと前記第２処理モジュールによる前記エラー注入後の第２検査データとに基づいて、第１検査結果信号を生成する第１生成モジュールと、
    前記第１生成モジュールによる前記第１検査結果信号に基づいて、前記故障診断回路における安全保護回路に対して故障診断を実行する第３処理モジュールと、を備えることを特徴とする故障診断装置。
  11. 請求項８または９に記載の故障診断方法を実行するためのコンピュータープログラムが記憶されることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
  12. プロセッサと、
    前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するための記憶手段と、備え、
    前記プロセッサは、前記記憶手段から前記実行可能な命令を読み取って実行して、請求項８または９に記載の故障診断方法を実現することを特徴とする電子デバイス。
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